Plan 95 Adecuado. Fundamentación:

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1 Plan 95 Adecuado ASIGNATURA: ELECTRONICA INDUSTRIAL CODIGO: DEPARTAMENTO: ELECTRÓNICA CLASE: ELECTIVA DE ESPECIALIDAD. ÁREA: SISTEMAS DE CONTROL HORAS SEM.: 4 HS. HORAS / AÑO: 64 HS. Fundamentación: Integrar al alumno con el área del Control Industrial, capacitándolo en uno de los principales dispositivos que se utilizan en la Automatización Industrial: el Controlador Lógico Programable (PLC). Esta área está presente en industrias de producción tales como automotrices, petroquímicas, metalmecánica, alimenticias, farmacéuticas, de procesos, de fabricación del mueble y la madera, etc. Objetivos: Interpretar diferentes arquitecturas de PLC. Utilizar herramientas de configuración y programación. Realizar un proyecto de Automatización Industrial con PLC. Conocer detectores de proximidad (Inductivos, Capacitivos, Fotoeléctricos, Ultrasónicos y Namur), de las diferentes señales de I/O de PLC y conocimientos de HSC, Terminales de Operador HMI y Software Industrial de Supervisión SCADA. Los alumnos, al aprobar esta materia: Comprender Los distintos tipos y modelos de detectores de proximidad, transductores de desplazamiento Lineales y Angulares, diferentes arquitecturas, configuraciones y lenguajes de programación de PLC y los l elementos de diálogo Hombre Máquina HMI y de Supervisión y Control SCADA. Instalar, Configurar, Vincular, Comunicar y Programar PLC s ante necesidades prácticas de proyectos de Automatización Industriales. Configurar y programar dispositivos HMI conectados a diversos Mandos Industriales. Seleccionar Detectores de Proximidad ante distintas necesidades de Campo y su vinculación a los diferentes Sistemas de Automatización. Programa sintético: Detectores y sensores de proximidad.

2 Transductores de desplazamiento lineales y angulares. Controladores lógicos programables. Software del PLC. Terminales de operador y software de supervisión (SCADA) Programa analítico: Unidad 1: Detectores y Sensores De Proximidad Electromecánicos. Inductivos de CC, CA y Namur. Discretos y Analógicos. Capacitivos. Fotoeléctricos. Uso de fibras ópticas en detectores fotoeléctricos. Reed Switch. Clasificación. Especificaciones. Principio de funcionamiento, diagrama en bloques y formas de operación. Distancias de actuación. Factores de Corrección. Grados de protección según IRAM Montaje. Conexión serie-paralelo. Limitaciones. Aplicaciones en diversas áreas. Prácticas de utilización de detectores de proximidad inductivos, capacitivos y fotoeléctricos. Unidad 2: Controlador Lógico Programable (I) Automatismo: definición, diagrama en bloques, opciones tecnológicas. Ejemplos. Descripción general de los PLC. Clasificación. Principio de funcionamiento. Diagrama en bloques. PLC compacto y modular. Unidades de entrada y salida, discretas y analógicas. Módulos de E/S especiales. Instalación de PLC. Ruidos en ambientes industriales. Buses de campo. Unidad 3: Transductores De Desplazamiento Lineales Y Angulares Principio de funcionamiento. Especificaciones eléctricas y mecánicas. Clasificación en Absolutos e Incrementales. Reglas ópticas. Inductosyn. Señales A, B, Z. Resolución. Montajes y posicionamiento en máquinas herramienta. Encoders. Uso como fuente de señal de entrada a PLC. Acoplamientos. Unidad 4: Controlador Lógico Programable (Ii) Conservación de programas. Lenguajes de programación: Nemónico, Diagrama Escalera (Ladder), Plano de Funciones, Grafcet y Literal. Arquitectura y mapa de memoria de los PLC a utilizar en el curso. Direccionamiento de E/S. Consideraciones de programación. Estudio de las diferentes instrucciones de programación y ejemplos. Relés internos, bits internos o marcas. Registros internos especiales. Temporizadores. Contadores. Monoestables. Shift Registers. Relés de control maestro. Instrucciones de Saltos y Subrutinas. Unidad 5: Software del PLC Programación de PLC con computadora. Uso del software OMRON CX-Programmer y CX Simulator en equipos CQM1-CPU41 y CP1H-XA para programación en Ladder. Prácticas de planteo de problemas, ejercitación y resolución en PLC. Manejo de datos, bits, W, DW y F. Operaciones lógicas y aritméticas. Manejo de señales analógicas 0-10 V y 4-20 ma. Programación del HSC del PLC y prácticas de utilización. Lenguaje Grafcet: Reglas de utilización. Consideraciones, ejemplos y prácticas de uso. Comunicación entre varios PLC. Confiabilidad del PLC. Protección. Mantenimiento. Criterios de elección de un PLC. Prácticas de

3 Programación actuando sobre variables discretas y analógicas. Prácticas de Control de velocidad de motor asincrónico con inverter gobernado por PLC. Unidad 6: Terminales De Operador Hmi Y Software De Supervisión Scada Terminales de Operador: Definición, estructura, funcionalidad. Tratamiento y gestión de alarmas. Protocolos de comunicación disponibles. Ejemplos de utilización. Prácticas de uso de terminales de operador marca ESA conectadas a PLC. Software de supervisión: Planteo de la necesidad de un SCADA en aplicaciones industriales. Comunicación con PLC. Estrategias Metodológicas: Modalidades de enseñanza empleadas según tipo de actividad (teórica-práctica) La metodología utilizada en el proceso de enseñanza-aprendizaje es teórico-práctica. TEORIA: La exposición de los temas teóricos consta de las siguientes fases: - Introducción (comentar brevemente los temas a tratar y los objetivos a perseguir). - Desarrollo (exposición de la metodología empleada hasta alcanzar los objetivos). - Conclusión (resumen de los principales puntos vistos y temas pendientes para la próxima clase). Para llevar adelante esta tarea, el docente se vale de las siguientes estrategias: - Exposición Oral, con amplio uso del pizarrón. - Exposición con Cañón, para Presentaciones en Power Point. - Exposición con Cañón, para guiar al alumno en el uso del software de programación del PLC. - Exposición y Circulación de Manuales y Hojas de Datos de los Dispositivos a tratar. - Exposición física de los Dispositivos a tratar. Por otra parte, la formulación de preguntas permiten estimular el proceso de aprendizaje y las respuestas a las mismas permiten captar el nivel de comprensión de lo expuesto y son una constante fuente de realimentación del Docente. El lograr el autoaprendizaje, para esta Cátedra no es una simple propuesta, sino más bien una necesidad. El vasto crecimiento del rubro Automatización Industrial en los últimos años ha sido de una magnitud tal que se torna imprescindible que el alumno asuma la responsabilidad de efectuar permanentes tareas de autoaprendizaje, de lo contrario, es consciente que tecnológicamente no podrá ofrecer en el mercado laboral las mejores soluciones para resolver un Proyecto de Automatización. Para llevar adelante la tarea de autoaprendizaje, el docente brinda al alumno, en formato electrónico (DVD), los Manuales y Herramientas de Desarrollo (Software) del Equipamiento con el que la Cátedra cuenta. También les brinda un listado de Fuentes de Información para que el alumno realice búsquedas en Internet sobre los Dispositivos tratados en la Cátedra. El Docente debe asistir y evacuar las consultas que trae aparejado el proceso de autoaprendizaje. PRACTICA: En la presente Actividad Curricular es imprescindible la formación del alumno con una intensiva Capacitación Práctica. Es por ello que el proceso de aprendizaje se encuentra ligado a la resolución de Problemas de Automatización que se exponen en clase. Para llevar adelante esta tarea, los alumnos cuentan con un Laboratorio en el cual están montados los elementos de Hardware (PLC, Fuentes de

4 Alimentación, Borneras Frontera, Dispositivos de E/S, etc.) y de Software (Software de Desarrollo y PC con conexión a PLC). La tarea se organiza formando Grupos de Alumnos, cada uno de los cuales tiene la misión de resolver los Problemas y llevar a la Práctica en forma inmediata la solución. El proceso de estimulación y autoaprendizaje se ve altamente incrementado al posibilitarle al alumno los elementos Prácticos que le permite hacer la constatación de funcionamiento y la corrección de aquellos errores que hubiera podido cometer. Es importante hacer notar que el trabajo en Equipo estimula la capacidad competitiva del alumno solucionando las dificultades que puedan presentarse en el momento de la actividad. Recursos didácticos para el desarrollo de las distintas actividades (guías, esquemas, lecturas previas, computadoras, software, otros): Soporte Electrónico: DVD ROM de Cátedra Electrónica Industrial UTN-FRBA, conteniendo Hardware y Software de Programación. Uso de las PC del Laboratorio y del equipamiento con el cual cuenta la cátedra. Manuales de Evaluación: Modalidad De acuerdo al reglamento de la Cátedra, que los alumnos conocen desde el inicio del ciclo lectivo, para la aprobación de los trabajos prácticos se deben aprobar examen parcial y los informes de Trabajos Prácticos. El parcial es presencial, escrito, individual, a libro abierto y consiste en la resolución de problemas. Tiene lugar antes del fin del cuatrimestre. La fecha de parcial se anuncia con anticipación suficiente, también se indica el temario correspondiente y características generales del método de evaluación y criterios de calificación. Requisitos de regularidad Aprobar el examen parcial y los trabajos prácticos. Requisitos de aprobación Se consideran aprobados los Trabajos Prácticos cuando el alumno logra hacer funcionar en forma práctica y en su totalidad el problema de automatización planteado en el último parcial. A tal fin el alumno emplea las mismas estaciones de trabajo que utilizó en el curso a lo largo de la formación práctica. Este es uno de los momentos en donde se observa el grado de asimilación logrado, puesto que en función del resultado práctico, es el propio alumno quien va corrigiendo los presuntos errores cometidos en su parcial. Los alumnos que obtengan una calificación de al menos 4 puntos sobre un total de 10 tienen aprobación de parcial. Habrá oportunidades de recuperación de parcial antes de la fecha tope que fije la Facultad para dar aprobados los trabajos prácticos. Las pruebas parciales corregidas son devueltas a los alumnos para que les sirva para detectar aciertos, fallas y carencias. Luego, las mismas quedan a disposición del Departamento de Electrónica.

5 Articulación vertical y horizontal con otras materias: En la Cátedra se hacen uso de dispositivos vistos en asignaturas tales como Máquinas Eléctricas, Electrónica de Potencia y Control de Procesos. CRONOGRAMA ESTIMADO DE CLASES Unidad Temática Duración en hs cátedra 1.- Detectores de Proximidad Controlador Lógico Programable (I) Transductores de Desplazamiento Lineales y Angulares Controlador Lógico Programable (II) Software del PLC Terminales HMI y SCADA 4 Bibliografía: BIBLIOGRAFÍA OBLIGATORIA Jordaney, A. Sensores y detectores de proximidad. Editorial Rocamora. CABA. Jordaney, A. Introducción al controlador lógico programable. Editorial Rocamora. CABA. Jordaney, A. Transductores de desplazamientos lineales y angulares. Editorial Rocamora. CABA. Jordaney, A. Introducción al Lenguaje de Programación Grafcet. Editorial Rocamora. CABA BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA Jordaney, A (2011) Soporte Electrónico DVD de Cátedra Electrónica Industrial, Buenos Aires. Porras A, Montanero (1990) Autómatas Programables, México, Mc Graw Hill. García Moreno (2001) Automatización de Procesos Industriales, México, Alfaomega. Piedrafita Moreno (2004) Ingeniería de la Automatización Industrial - 2da Edición, México, Alfaomega Grupo Editor SA.

6 Peña Joan Domingo (2003) Diseño y aplicaciones con Autómatas Programables, Arago 182, Editorial UOC Correlativas: Para cursar: Para rendir: Cursada: Sistemas de Control Electrónica de Potencia Medidas Electrónicas II Técnicas Digitales II Aprobada: Electrónica Aplicada II Máquinas e instalaciones Eléctricas Aprobada: Sistemas de Control Electrónica de Potencia Medidas Electrónicas II